【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种干热岩天然裂缝三维构建方法。
技术介绍
1、随着“双碳”目标的提出，“地热能勘探、开发、高效利用”将是未来新能源发展的重要方向，地热能的高效开发利用将为能源转型作出重要贡献。目前，地热资源的主流开采思路是增强型地热系统(egs)，即在干热岩中通过水力压裂等手段建造一个具有渗透性的人造热储，然后通过至少两口井与地下热储连通，再通过其中一口井向地下热储注水，水吸热后从另外的井流出的方式进行地热资源开发，此过程中裂缝的属性是影响热储资源可持续利用的关键因素，对地热能的提取至关重要。
2、目前对裂缝形态的表征主要借助于ct及光学扫描仪器对裂缝形态进行三维成像，可以获得较为准确的裂缝形态，一般认为通过现有技术获得的裂缝形态嵌入裂缝模型计算时所有裂缝均是连通的，这与实际工况严重不符合，导致了换热评价效率的估计值偏高。
3、实验研究结果表明，地热能的热提取效率主要取决有效裂缝的连通性，因此本专利技术提出一种干热岩天然裂缝三维构建方法，以确定有效干热岩天然裂缝的三维形态。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的获得的裂缝形态嵌入裂缝模型计算时所有裂缝均是连通的，这与实际工况严重不符合，导致了换热评价效率的估计值偏高的缺陷，提供一种干热岩天然裂缝三维构建方法。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本专利技术提供一种干热岩天然裂缝三维构建方法，所述干热岩天然裂缝三维构建方法的具体操作步骤
4、s2、示踪剂选择，根据干热岩天然裂缝内的油、水性质，选择一种油溶性示踪剂和一种水溶性示踪剂；
5、s3、示踪剂注射，利用示踪剂注射设备分别对选择的油溶性示踪剂和水溶性示踪剂进行配置，并将配置好的油溶性示踪剂和水溶性示踪剂分别利用示踪剂注射设备注入至注采井的目标层段；
6、s4、示踪剂监测，利用示踪剂监测仪器监测示踪剂在注采井之间流动特征，并监测不同工况下的干热岩天然裂缝动态导流能力；
7、s5、三维构建，通过裂缝注入流体体积计算裂缝体积，通过岩样端面示踪剂及流体渗出情况推测岩样裂缝形态，并测试各井之间沟通裂缝的有效导流能力，最终利用示踪剂解析软件构建干热岩天然裂缝的三维形态。
8、在本技术方案中，利用注采井将天然裂缝连接，通过示踪剂监测注采井之间流动特征，并监测不同工况下的裂缝动态导流能力，通过裂缝注入流体体积计算裂缝体积，通过岩样端面示踪剂及流体渗出情况推测岩样裂缝形态，并测试各井之间沟通裂缝的有效导流能力，最终构建裂缝三维形态，可准确确定有效干热岩天然裂缝的三维形态，能准确评价热储的热能提取。
9、较佳地，所述s3步骤中，示踪剂注射设备包括支撑框架、混配机构和注入机构；
10、所述支撑框架用于示踪剂注射设备整体的支撑；
11、所述混配机构用于对油溶性示踪剂和水溶性示踪剂进行配置，并防止使用过程中发生沉淀；
12、所述注入机构可进行收放，用于将配置好的示踪剂加入注采井目标层段。
13、在本技术方案中，利用示踪剂注射设备可根据需要对示踪剂进行配置，并在使用过程中防止示踪剂溶液发生沉淀，防止影响干热岩天然裂缝三维的构建，同时利用该设备可以将示踪剂注入注采井目标层段，便于示踪剂在注采井和热岩天然裂缝之间流动。
14、较佳地，所述混配机构包括混配壳体和过滤网筒，所述混配壳体安装于支撑框架顶部，所述混配壳体内腔处设置有过滤网筒，所述过滤网筒上端与转动组件连接，所述转动组件用于转动过滤网筒，对示踪剂配置液进行过滤；
15、所述过滤网筒外侧设置有搅拌组件，所述搅拌组件随过滤网筒的旋转展开，对混配壳体内的示踪剂进行混合；
16、所述过滤网筒内侧设置有防堵组件，所述防堵组件用于对过滤网筒进行清洁；
17、所述注入机构包括注液组件、收放组件和导向组件，所述注液组件和导向组件分别与收放组件连接，所述收放组件安装于支撑框架顶部。
18、在本技术方案中，利用利用混配机构可根据需要对示踪剂进行配置，利用注入机构可将配置好的示踪剂注入注采井内。
19、较佳地，所述转动组件包括防护壳体，所述防护壳体安装于混配壳体顶部，所述防护壳体内腔处安装有转动电机，所述转动电机的输出端固接主动锥齿轮，所述主动锥齿轮侧面与从动锥齿轮啮合连接，所述从动锥齿轮与加料管表面固定连接；
20、所述加料管分别与混配壳体顶面和防护壳体顶面贯穿连接；
21、所述加料管底端与过滤网筒顶端连接，且所述加料管与过滤网筒连通。
22、在本技术方案中，利用转动组件可以对过滤网筒进行转动，从而对示踪剂原料进行过滤。
23、较佳地，所述搅拌组件包括中心轴，所述中心轴两端均固接有安装板，所述安装板安装于过滤网筒侧面，所述中心轴表面转动连接有转动框，所述转动框内侧滑动连接有连接柱，所述连接柱一侧与连接弹簧连接，所述连接弹簧远离连接柱的一端与转动框内侧连接；
24、所述连接柱两端均固接有滑动侧板，且两个所述滑动侧板通过加强柱连接。
25、在本技术方案中，利用搅拌组件可以对混配壳体内的液体进行搅拌，使示踪剂混合更为均匀。
26、较佳地，所述防堵组件包括固定柱，所述固定柱底端与混配壳体内腔底部连接；
27、所述固定柱侧面设置有拆卸板，所述拆卸板远离固定柱的一侧连接有清洁刷；
28、所述拆卸板上下两侧均开设有收纳腔，所述收纳腔底壁连接有卡接弹簧，所述卡接弹簧顶端与连接板底部连接，所述连接板远离卡接弹簧的一侧分别固接有卡合柱和移动柱，所述卡合柱与固定柱连接，所述移动柱远离连接板的一端连接有压板。
29、在本技术方案中，利用防堵组件可以防止过滤网筒堵塞而影响过滤。
30、较佳地，所述注液组件包括注液泵，所述注液泵的进口端与混配壳体连接，所述注液泵的出口端与连接管连接，所述连接管一端与收放筒一端转动连接，所述连接管侧面安装有收放管。
31、在本技术方案中，利用注液组件可将示踪剂注入注采井内。
32、较佳地，所述收放组件包括固定板和收放电机，所述收放筒两端均转动连接有固定板，且其中一个所述固定板一侧安装有收放电机，所述收放电机的输出端与收放筒一端连接。
33、在本技术方案中，利用收放组件可以带动收放筒转动，从而对收放管进行收放。
34、较佳地，所述导向组件包括安装壳体，所述安装壳体安装于过滤网筒一侧，所述安装壳体内腔处设置有两个左右对称分布的转动链轮；
35、所述转动链轮侧面与传动链条啮合连接，两个所述转动链轮通过传动链条传动连接；
36、其中一个所述转动链轮与导向电机的输出端连接，所述导向电机安装于安装壳体内壁；
37、两个所述转动链轮一侧均连接有螺纹柱，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述干热岩天然裂缝三维构建方法的具体操作步骤如下：S1、注采井开设，利用钻探设备设置注采井，并将注采井与干热岩天然裂缝连接；
2.如权利要求1所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述S3步骤中，示踪剂注射设备包括支撑框架(1)、混配机构和注入机构；
3.如权利要求2所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述混配机构包括混配壳体(2)和过滤网筒(3)，所述混配壳体(2)安装于支撑框架(1)顶部，所述混配壳体(2)内腔处设置有过滤网筒(3)，所述过滤网筒(3)上端与转动组件(4)连接，所述转动组件(4)用于转动过滤网筒(3)，对示踪剂配置液进行过滤；
4.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述转动组件(4)包括防护壳体(41)，所述防护壳体(41)安装于混配壳体(2)顶部，所述防护壳体(41)内腔处安装有转动电机(42)，所述转动电机(42)的输出端固接主动锥齿轮(43)，所述主动锥齿轮(43)侧面与从动锥齿轮(44)啮合连接，所述从动锥齿轮(44)与加料管(
5.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括中心轴(51)，所述中心轴(51)两端均固接有安装板(52)，所述安装板(52)安装于过滤网筒(3)侧面，所述中心轴(51)表面转动连接有转动框(53)，所述转动框(53)内侧滑动连接有连接柱(54)，所述连接柱(54)一侧与连接弹簧(55)连接，所述连接弹簧(55)远离连接柱(54)的一端与转动框(53)内侧连接；
6.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述防堵组件(6)包括固定柱(61)，所述固定柱(61)底端与混配壳体(2)内腔底部连接；
7.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述注液组件(7)包括注液泵(71)，所述注液泵(71)的进口端与混配壳体(2)连接，所述注液泵(71)的出口端与连接管(72)连接，所述连接管(72)一端与收放筒(73)一端转动连接，所述连接管(72)侧面安装有收放管(74)。
8.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述收放组件(8)包括两个固定板(81)和收放电机(82)，两个固定板(81)分别与收放筒(73)两端转动连接，且其中一个所述固定板(81)一侧安装有收放电机(82)，所述收放电机(82)的输出端与收放筒(73)一端连接。
9.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述导向组件(9)包括安装壳体(91)，所述安装壳体(91)安装于过滤网筒(31)一侧，所述安装壳体(91)内腔处设置有两个左右对称分布的转动链轮(92)；
10.如权利要求9所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述导向组件(9)还包括两个对称分布的导向轴(98)，所述导向轴(98)设置于转动轴(97)下方，两个所述导向轴(98)两端分别与加强板(99)转动连接，所述加强板(99)安装于支撑框架(1)底部。
...【技术特征摘要】
1.一种干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述干热岩天然裂缝三维构建方法的具体操作步骤如下：s1、注采井开设，利用钻探设备设置注采井，并将注采井与干热岩天然裂缝连接；
2.如权利要求1所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述s3步骤中，示踪剂注射设备包括支撑框架(1)、混配机构和注入机构；
3.如权利要求2所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述混配机构包括混配壳体(2)和过滤网筒(3)，所述混配壳体(2)安装于支撑框架(1)顶部，所述混配壳体(2)内腔处设置有过滤网筒(3)，所述过滤网筒(3)上端与转动组件(4)连接，所述转动组件(4)用于转动过滤网筒(3)，对示踪剂配置液进行过滤；
4.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述转动组件(4)包括防护壳体(41)，所述防护壳体(41)安装于混配壳体(2)顶部，所述防护壳体(41)内腔处安装有转动电机(42)，所述转动电机(42)的输出端固接主动锥齿轮(43)，所述主动锥齿轮(43)侧面与从动锥齿轮(44)啮合连接，所述从动锥齿轮(44)与加料管(45)表面固定连接；
5.如权利要求3所述的干热岩天然裂缝三维构建方法，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括中心轴(51)，所述中心轴(51)两端均固接有安装板(52)，所述安装板(52)安装于过滤网筒(3)侧面，所述中心轴(51)表面转动连接有转动框(53)，所述转动框(53)内侧滑动连接有连接柱(54)，所述连接柱(54)一侧与连接弹簧(55)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈世杰，朱海燕，赵鹏，徐有杰，王亚娟，王亮亮，彭娇，焦子曦，鲜洪雨，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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